抗菌劑與抗菌聚合物的性能研究.pdf

1、本論文選用了三種抗菌劑：Ce<'4+>/ZnO復(fù)合抗菌劑、磷酸鹽玻璃載銀抗菌劑以及發(fā)泡體系專(zhuān)用的液體Biofoam(異丙醇載季銨鹽)抗菌劑，其中Ce<'4+>/ZnO復(fù)合粉體是通過(guò)工藝優(yōu)化自制而得的抗菌劑。實(shí)驗(yàn)研究了三種抗菌劑的抗菌性能，并將這些抗菌劑應(yīng)用到聚合物中制成了抗菌塑料。 實(shí)驗(yàn)以納米ZnO為載體，確定了Ce<,4+>/ZnO復(fù)合抗菌劑的最佳制備工藝，考察了不同ZnO、Ce<,4+>比例下的摻雜情況，采用抑菌圈實(shí)驗(yàn)和最小

2、抑菌濃度實(shí)驗(yàn)來(lái)檢測(cè)其抗菌性能，并對(duì)其抗菌機(jī)理進(jìn)行了探索研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，納米ZnO對(duì)寸稀土Ce<,4+>的吸附率很高，可達(dá)100％，且?guī)缀醪皇躗nO與Ce<,4+>摩爾比的影響。摻雜Ce<,4+>明顯提高了納米ZnO的光催化效果和抗菌性能，Ce<,4+>/ZnO復(fù)合抗菌劑對(duì)大腸桿菌的最小抑菌濃度為100mg/l，對(duì)金黃色葡萄球菌的最小抑菌濃度為150mg/l，達(dá)到了較好的抗菌效果。將該復(fù)合抗菌劑應(yīng)用到聚合物中，以PE為基體樹(shù)脂，通過(guò)熔

3、融共混擠出工藝制備了Ce<,4+>/ZnO抗菌聚乙烯塑料，研究結(jié)果表明，當(dāng)抗菌劑粉體的添加量為PE的1％時(shí)，PE抗菌塑料的性?xún)r(jià)比達(dá)到最佳，具有優(yōu)異、長(zhǎng)效的抗菌性能，其對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抗菌率均達(dá)到97％以上，并且對(duì)大腸桿菌的抗菌效果要優(yōu)于金黃色葡萄球菌。 磷酸鹽玻璃載銀抗菌劑具有極強(qiáng)的抗菌性能，其對(duì)大腸桿菌的最小抑菌濃度為50mg/l，對(duì)金黃色葡萄球菌的最小抑菌濃度為100mg／l，達(dá)到了優(yōu)異的抗菌效果。實(shí)驗(yàn)還對(duì)以磷酸

4、鹽玻璃載銀抗菌劑制備的聚丙烯復(fù)合材料進(jìn)行了性能研究。結(jié)果表明，當(dāng)抗菌劑粉體的添加量為PP的2‰時(shí)，抗菌率就能達(dá)到99％以上，制備出的抗菌PP塑料具有優(yōu)異、長(zhǎng)效的抗菌性能。 在捏合法、單螺桿擠出法和雙螺桿擠出法三種方法制備抗菌母粒的共混工藝中，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明采用雙螺桿擠出法制備抗菌母粒，再將其添加到PE中制成抗菌塑料的方法最可行，制成的抗菌聚合物抗菌效果最好。添加抗菌母粒制備抗菌塑料的方法能夠使抗菌劑集中并均勻的分散在基體樹(shù)脂的表面

5、，并對(duì)基體樹(shù)脂的力學(xué)性能不會(huì)產(chǎn)生明顯的影響。 采用磷酸鹽玻璃載銀抗菌劑和Biofoam發(fā)泡專(zhuān)用液體抗菌劑制成了微孔發(fā)泡抗菌聚合物，結(jié)果表明所制備的微孔發(fā)泡抗菌PP既具有優(yōu)異的抗菌效果又具有長(zhǎng)效的抗菌性能。并且微孔發(fā)泡與抗菌具有協(xié)同作用，微孔發(fā)泡抗菌PP與未加抗菌劑的純發(fā)泡樣相比，其抗拉強(qiáng)度略有降低，斷裂伸長(zhǎng)率、彎曲強(qiáng)度和室溫沖擊強(qiáng)度都有所升高，密度略有增大。加入抗菌劑對(duì)發(fā)泡制品的發(fā)泡率、泡孔的數(shù)目和泡孔的分布情況影響不大，而且磷